Clasificación de los protectores de vacunas
(1) Según el peso molecular relativo, se puede dividir en compuestos de bajo peso molecular y compuestos de alto peso molecular.
1. Compuestos de bajo peso molecular Los compuestos de bajo peso molecular pueden mejorar la tasa de supervivencia de los microorganismos, formar una suspensión uniforme y desempeñar un papel en el alivio de la humedad. Tales como: sustancias ácidas: ácido glutámico, ácido aspártico, sustancias neutras: glucosa, lactosa, sacarosa, trehalosa, sorbitol; sustancias alcalinas: arginina, histidina;
2. Compuestos poliméricos Los compuestos poliméricos tienen un efecto protector sobre los microorganismos y pueden promover su sublimación para formar un esqueleto resistente al calor para bloquear la conducción del calor y la radiación. Tales como: albúmina, gelatina, peptona, leche desnatada en polvo. Gelatina hidrolizada La gelatina hidrolizada puede eliminar proteínas impuras, no tiene antigenicidad, no tiene reacción alérgica y no tiene fuente de calor. Tiene un peso molecular pequeño, es homogénea, es fácilmente soluble en agua, se puede filtrar y esterilizar y tiene un punto de fusión máximo. de -12°C. El efecto protector sobre los microorganismos es más de un 10% mayor que el de la gelatina normal. La leche desnatada en polvo puede promover la sublimación, la esterilización por calor, facilitar la obtención de productos homogéneos y ampliar la distancia entre las células.
(2) Según función y propiedades 1. Agente protector de liofilización resistente al calor El agente protector de liofilización resistente al calor puede prevenir la desnaturalización de los componentes activos durante el proceso de congelación y secado, como la trehalosa. , sacarosa, poli PVP, etc. 2. Los rellenos pueden evitar que los componentes eficaces se sublimen y escapen con vapor de agua, como manitol, gelatina, etc. 3. La autooxidación de productos antioxidantes puede consumir oxígeno dentro de la muestra liofilizada y en el medio ambiente; la adición de electrones o iones de hidrógeno puede bloquear la reacción en cadena oxidativa en la muestra liofilizada, inhibir la actividad oxidasa y evitar que la muestra liofilización y deterioro oxidativo durante el almacenamiento. Como tiosulfato de sodio, vitamina E, vitamina C, etc. 4. Los ajustadores ácido-base ajustan el valor del pH de los productos biológicos al área más estable de las sustancias activas durante los procesos de liofilización y almacenamiento. Los más utilizados son: dihidrógenofosfato de potasio e hidrógenofosfato de sodio.
(3) Clasificación por tipo de sustancia
1. Azúcar/monosacáridos poliol (glucosa, galactosa): Los azúcares forman enlaces de hidrógeno con moléculas de componentes activos de productos biológicos que reemplazan a los originales. posición del agua y desempeña un papel protector; oligosacáridos (sacarosa, trehalosa): los oligosacáridos pueden desempeñar una función de protección a baja temperatura y la trehalosa tiene una temperatura de transición vítrea relativamente alta. La formación de microcristales de hielo de trehalosa-proteína-agua previene eficazmente el efecto plastificante del agua en estado vitrificado. Y hay menos enlaces de hidrógeno internos, lo que favorece la formación de enlaces de hidrógeno entre las moléculas de proteínas. Polioles (manitol, sorbitol, glicerol): Los polioles tienen el mismo efecto que el azúcar. El filtrado estéril de manitol es estable, no se oxida fácilmente, puede proporcionar una estructura de soporte y no reacciona con los componentes activos; el sorbitol es un isómero del manitol, pero su solubilidad es mayor que la del manitol y es viscoso a temperatura ambiente. Líquido transparente, ópticamente activo, ligeramente dulce, higroscópico, inestable a altas temperaturas, el sorbitol se utiliza a menudo como relleno en fórmulas liofilizadas.
2. Tensioactivos Los tensioactivos son compuestos compuestos por grupos hidrofílicos y lipófilos que reducen la tensión interfacial. Los tensioactivos se pueden dividir en tipos iónicos y no iónicos. Cualquier cosa que pueda ionizarse en iones cuando se disuelve en agua se llama tensioactivo iónico; de lo contrario, se llama tensioactivo no iónico. Durante el proceso de congelación y deshidratación, los tensioactivos no solo pueden reducir la deformación por congelación y deshidratación causada por la tensión interfacial entre el hielo y el agua, sino que también actúan como agentes humectantes para los componentes activos durante el proceso de rehidratación. Sin embargo, los tensioactivos no tienen ningún efecto protector durante la medición y el almacenamiento a largo plazo de productos biológicos liofilizados.
3. Aminoácidos Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas, los más importantes son los a-aminoácidos. Los agentes protectores de aminoácidos comúnmente utilizados incluyen glicina, ácido glutámico, arginina e histidina. Las pruebas han demostrado que los aminoácidos son los mejores rellenos. La baja concentración de glicina puede prevenir la desnaturalización de fármacos proteicos al inhibir el cambio en el valor de pH causado por la cristalización de 10 o 100 mmol/L de sal tampón de fosfato, y puede aumentar la temperatura de colapso (desintegración) del producto terminado para evitar la destrucción de Medicamentos proteicos causados por el colapso.
4. Otros aditivos Otros agentes protectores aditivos incluyen antioxidantes, tampones y aceleradores de liofilización. Antioxidantes: Uno es la autooxidación de los antioxidantes, que consume oxígeno dentro de la muestra liofilizada y del medio ambiente, de modo que el material de la muestra liofilizada no se oxida, el otro es el antioxidante que dona electrones o iones de hidrógeno, bloqueando el proceso; muestra liofilizada La reacción en cadena oxidativa en la muestra; otra forma es que los antioxidantes previenen el deterioro oxidativo de las muestras liofilizadas al inhibir la actividad oxidativa, como la vitamina E, la vitamina C, el tiosulfato de sodio y la tiourea. Tampón: La proteína tiene electrolitos anfóteros, que pueden interactuar tanto con ácidos como con bases.
En un ambiente neutro, la mayoría de las proteínas son estables. Dado que la concentración de la solución de proteínas aumenta gradualmente durante el proceso de congelación, el valor del pH de la solución puede cambiar en concentraciones altas. Un cambio de 4 unidades en el valor del pH provocará la desnaturalización de las proteínas. , para inactivar productos biológicos. Por lo tanto, es necesario agregar una cantidad adecuada de tampón a la fórmula protectora de liofilización. Por ejemplo, dihidrógenofosfato de potasio, dihidrógenofosfato de sodio. Acelerador de liofilización: el proceso de liofilización lleva mucho tiempo y consume mucha energía. Existe una necesidad urgente de optimizar el ciclo de liofilización y reducir los costos de producción. El alcohol terc-butílico es un alcohol de pequeño peso molecular que es completamente miscible con agua, tiene baja toxicidad y alta presión de vapor. Agregar alcohol terc-butílico a la solución acuosa de fármaco puede tener los siguientes efectos: puede reducir la resistencia de la capa de secado, acelerando así el proceso de secado y acortando el tiempo de secado para fármacos que son difíciles de disolver en agua; El producto tiene una mayor superficie específica y buena apariencia, es fácil de rehidratar, mejora la estabilidad de las soluciones farmacéuticas y productos liofilizados y tiene un cierto efecto antibacteriano.